INTRODUCTION AUX SYSTEMES D’INFORMATION

GEOGRAPHIQUE

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ESI – École nationale Supérieure en Informatique

Origines – La cartographie� Le géographe Al Idrissi a inclus, avec les

informations héritées de l'Antiquité classique, les connaissances sur l'Afrique et l'océan Indien que les marchands et les explorateurs avaient

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les marchands et les explorateurs avaient glanées depuis.

� Il réalisa ainsi les cartes les plus précises et les plus complètes de son temps.

� Carte d'Al Idrissi (vers 1154)� Ouvrage :" راق ا���ق�ا dit "�زھ� ا ����ق �

également "Le livre de Roger" pour le roi de Sicile

Origines – La cartographie

3Carte Idrissi Nord vers le bas

Qu’est ce qu’un SIG� Presque tout se passe quelque part et dans la plupart des

cas, de savoir où certaines choses se produisent est extrêmement important ?

� Exemples:

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� Exemples:Position des frontières de paysLocalisation des hôpitauxRoutage véhicules de livraisonGestion des peuplements forestiersAllocation de fonds pour défenses maritimes

Qu’est ce qu’un SIG

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Qu’est ce qu’un SIG

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Qu’est ce qu’un SIG� SIG Systèmes d'information géographique (Geographical Information Systems )sont une classe spéciale de systèmes d'information qui gardent la trace non seulement des événements, des

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gardent la trace non seulement des événements, des activités et des choses, mais aussi de l'endroit où ces événements, les activités et les choses se passent ou existent.

Qu’est ce qu’un SIG� Outil informatique permettant d'organiser et

présenter des données numériques spatialement référencées, ainsi que de produire des plans et cartes.

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produire des plans et cartes.

Qu’est ce qu’un SIG� Il ya un certain nombre de définitions des SIG.

Différents groupes de personnes (grand public, les planificateurs, les enseignants, les scientifiques) peuvent trouver une définition

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scientifiques) peuvent trouver une définition différente utile.

Qu’est ce qu’un SIG� Quelques définitions:

� "Un SIG est un outil informatique pour résoudre des problèmes géographiques"

� "Le SIG est un système d'aide à la décision spatiale "

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� "Le SIG est un système d'aide à la décision spatiale "� "Un SIG est un inventaire mécanisée des caractéristiques et des

installations réparties géographiquement" � "Le SIG est un outil pour automatiser les tâches fastidieuses si

effectuées à la main" � « Le SIG est une collection de matériel informatique, des

logiciels et des données géographiques pour la capture, la gestion, l'analyse et l'affichage de toutes les formes d'information à référence géographique."

Qu’est ce qu’un SIG� Un système d'information géographique (SIG) a la

capacité de stocker, extraire, manipuler et analyserune gamme de données spatiales.

� Avec un SIG l'utilisateur peut poser des questions de

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� Avec un SIG l'utilisateur peut poser des questions de données relatives à la carte, rechercher des modèles et des distributions et d'enquêter sur les relations sous-jacentes entre les différents ensembles de data.

� SIG gère les données géo-référencées rapidement et efficacement.

Qu’est ce qu’un SIG

�

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Transversalité des SIG

ImagerieImagerie

PhotoPhoto--grammétriegrammétrie

Conception Conception AssistéeAssistée

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grammétriegrammétrieAssistéeAssistéepar par OrdinateursOrdinateurs

GéodésieGéodésie

TélédétectionTélédétection

Bases de Bases de DonnéesDonnées

SIGSIG

Domaines d’application - Exemples

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Types de SIG

� SIG de bureau : MapInfo, ArcGIS, …� GeoBrowser : Google Earth� SIG basé Web :

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� SIG basé Web :

Types de SIGCarte

SIG (Desktop)

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SIG Web / Carte Web

Types de données dans les SIG

� Données attributaires :� Statistiques, texte,

� Données spatiales :

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� Données spatiales :� Il existe deux formats utilisés par les

systèmes SIG pour stocker et récupérer des données géographiques:

� Raster� Vectoriel

Le format Raster

� Les données sont divisées en cellules, pixels, ou éléments

� Les cellules sont organisées en tableaux

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� Les cellules sont organisées en tableaux� Peut-être est l'exemple le plus commun

de données raster est l’image numérique.

Le format vectoriel� Les données sont associées à des points, des

lignes ou des polygones

� Les points sont situés par des coordonnéesLes lignes sont décrites par un ensemble de vecteurs

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� Les lignes sont décrites par un ensemble de vecteurs reliant des segments de ligne (décrites par les coordonnées de départ du vecteur, sa direction, et de l'ampleur ou de la longueur).

� Zones ou polygones sont décrits par une série de vecteurs entourant la zone.

Le format vectoriel de base

Point

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Ligne

Polygone

Représentation d’un objet

Objet sur carte SIGFormat Vecteur

SIGFormat Raster

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Le format vectoriel étendu

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Les format SIG� La plupart des logiciels de SIG peuvent afficher à la

fois des données vecteur et des données raster.� Généralement les données Raster constituent les

premières couches.

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premières couches.

Les format SIG

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Les couches – “Layers”� Les données sur les différents thèmes sont stockés

dans "couches" séparées.� Cela peut être utilisé pour construire des modèles

complexes du monde réel à partir de sources très

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complexes du monde réel à partir de sources très disparates.

� Généralement une couche contient un type de données.

Les couches – “Layers”

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Les couches – “Layers”� Exemple :� Chaque couche rassemblant l'ensemble des objets

homogènes (bâti, rivières, voirie, parcelles, etc.).

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Les couches – “Layers”

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Les systèmes de coordonnées� Les données spatiales sont généralement

enregistrées en latitude et longitude, souvent exprimées en degrés décimaux.

� D'autres systèmes couramment utilisés :

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� D'autres systèmes couramment utilisés :� UTM Universal Transverse Mercator.

� Ces systèmes sont des projections de la surface courbe du globe sur une surface plane.

Les systèmes de coordonnées� Les données spatiales sont généralement

enregistrées en latitude et longitude, souvent exprimées en degrés décimaux.

� D'autres systèmes couramment utilisés :

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� D'autres systèmes couramment utilisés :� UTM Universal Transverse Mercator.

� Ces systèmes sont des projections de la surface courbe du globe sur une surface plane.

Les systèmes de coordonnées

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Requêtes SIG� Requête attributaire

� Sélectionner avec les données d'attribut (par exemple en utilisant SQL)

� Les résultats peuvent être mappés ou présentés sous forme

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� Les résultats peuvent être mappés ou présentés sous forme de base de données classiquePeut être utilisé pour produire des cartes des sous-ensembles de données

� Requête spatiale� En cliquant sur les caractéristiques sur la carte pour

découvrir leurs valeurs d'attribut

� Utilisé en combinaison ceux-ci sont un moyen puissant d'explorer configurations spatiales dans vos données

Requêtes SIG

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Evolutions actuelles

� Internet / Intranet

� – développement du web mapping� Integration des SIG et de les technologies de

l‘information

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� – émergence des serveurs de données� Définition de normes

� – Consortium OpenGIS� – ISO TC 211

Evolutions actuelles

� Intégration du SIG dans la bureautique

� – croissance de la puissance et des fonctionnalités� – convivialité croissante� – nouveaux outils de développement

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� – nouveaux outils de développement� Conception de produits finis

� Intégration des métadonnées (informations sur les données)

� Visualisation 3D

� SIG mobile

Références� Bernhardsen, Tor. 2002. Geographic Information Systems, An

Introduction, 3rd ed., John Wiley and Sons, Toronto.� Heywood, I., Cornelius, S. and S. Carver, 2006 (3rd Edition), An

Introduction to Geographical Information Systems (Prentice-Hall).

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Hall).� Lo, C.P. and Albert K.W. Yeung, 2007. Concepts and Techniques

of Geographic Information Systems, 2nd ed., Pearson Education Canada, Inc., Toronto.

� Longley, PA, et. al, 2005 (2nd Edition), Geographic Information Systems and Science (Chichester: John Wiley and Sons Ltd).

� Star, Jeffrey, and John Estes. 1990. Geographic Information Systems, An Introduction, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.